摘 要

社会经济的持续飞速发展，随之而来的是高速公路交通量日益的激增，我国目前“四改六”和“四改八”高速公路改扩建工程已经有了许多实践，但从交通量如此增长的形式来看，“六改十”改扩建势在必行。本文借鉴国内“四改八”高速公路改扩建基本路段保通方案的实例并分析其建设指标和建设条件，通过比较“四改八”和“六改十”这两种方式的差异性，提出了“六改十”高速公路基本路段主线保通方案及其实施的难点问题。基于其难点问题，使用VISSIM软件对施工各阶段交通组织模拟仿真，并使用修正系数计算分析道路通行能力，所得的结果对于今后“六改十”保通方案的适用条件与范围具有一定的参考价值。

论文主要研究了“六改十”高速公路改扩建工程主线保通方案及其施工各阶段的道路通行能力。研究结果表明：本文可供今后的“六改十”改扩建项目参考，根据各自道路通行能力来选择合适的“六改十”高速公路改扩建工程主线保通方案。

关键词：高速公路；改扩建；通行能力分析；模拟仿真

Abstract

The sustained and rapid development of social economy results in the surge in highway traffic, there has been a lot of practice in current "four reform six" and "four reform eight" highway expansion projects, but in the view of the traffic growth, "six reform ten" expansion projects are imperative. The paper draws on the engineering practice on traffic convenience scheme of ‘four reform eight’ highway reconstruction and extension and analyze its construction indicators and conditions. Through comparing this with that of ‘six reform ten’ projects, this paper puts forward the "six to ten" the main line of highway basic section of the program and its implementation of the difficult issues. Simulation is carried out based on the VISSIM software to analyze the road capacity of each stage of the projects. The results obtained for the future projects has some guiding significance.

The paper mainly studies traffic convenience scheme of the main line and the road capacity of each stage of the projects.

The results show that they can be used as examples for the future projects and right solutions can be made based on the respective applicable conditions and the value of the traffic capacity of each stage.

Key Words：highway; reconstruction and extension; analysis of the road capacity; simulation

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 文献综述 1

1.2.1 国外研究现状 1

1.2.2 国内研究现状 2

1.2.3 国内外研究现状综述 2

1.3 研究方案 2

1.3.1 研究内容 2

1.3.2 研究难点 2

1.3.3 研究方法 3

1.3.4 技术路线 3

第2章 “四改八”基本路段保通方案经验借鉴 4

2.1 国内已改扩建高速公路保通方案分析 4

2.1.1 沪宁高速改扩建工程保通方案 4

2.1.2 广清高速改扩建工程保通方案 4

2.1.3 安新高速改扩建工程保通方案 5

2.2 “六改十”与“四改八”改扩建工程差异性对比分析 5

2.2.1 “四改八”改扩建工程指标和建设条件对比分析 5

2.2.2 “六改十”与“四改八”改扩建工程的差异性对比 8

第3章 “六改十”典型路段主线保通方案提出 9

3.1 保通方案类型 9

3.1.1 分幅分段施工的施工双向四车道保通方案 9

3.1.2 中面层行车的全线双向六车道保通方案 12

3.1.3 单侧修建辅道的全线双向六车道保通方案 15

3.2 保通方案分析 16

3.2.1 保通方案优缺点分析 16

3.2.2 保通方案适宜的建设条件 17

3.3 “六改十”保通方案难点问题 18

第4章 基于VISSIM模拟仿真的保通方案通行能力分析 19

4.1 基于VISSIM仿真的通行能力分析 19

4.2 基于基本通行能力修正分析 23

4.3 “六改十”高速公路典型基本主线保通方案通行能力分析 25

4.3.1 路基路面施工通行能力分析 26

4.3.2 跨线桥施工通行能力分析 30

4.3.3 通行能力分析总结 32

第5章 不同保通方案交通组织的保障措施 34

5.1 交通组织管理机构 34

5.2 交通组织保障措施 34

第6章 结论 36

6.1 总结 36

6.2 展望 36

参考文献 37

致 谢 38

绪论

研究背景

随着社会经济的增长，很多既有高速公路已无法满足交通需求，而改扩建模式由于种种优势，已越来越成为高速公路扩容的主要方式，然而改扩建期间既有道路的通行问题成为了难点。对此国内外开展了大量的相关研究和实践，取得了很多有益的成果，但这部分研究主要集中于“四改六”和“四改八”，缺乏“六改十”的研究，而“六改十”时，保通车道数、交织特性、交通流特性等均存在不同，对施工期交通组织亦有很大影响。对此，本论文展开了对“六改十”高速公路改扩建保通方案的研究。

文献综述

国外研究现状

高速公路改扩建工程因其复杂的几何形状和有限的施工空间，可能会导致时空冲突。另外，在改扩建工程的实施需要与高速公路不中断正常安全运营同时进行，这也是高速公路改扩建工程设计中的关键^[1]。

目前外国学者们提出了一种用于生成和评估重构相位计划的新方法，并计算与最优可行分阶段计划相关的随机时空冲突的概率^[2]。他们继而提出了使用基于约束的系统和4D建模的分阶段计划评估方法来确定可以构建或拆除段的可行序列。该步骤的结果是一个最佳可行的分阶段计划，它满足一组预定的约束条件，并且不产生时空冲突。然后对该计划进行检查，以计算潜在的随机时空冲突的可能性，这可能在考虑施工和拆迁期限的可变性时发生，并建议操作的开始日期将这些冲突的可能性降到最低。该方法的可行性已经通过案例研究探讨^[3]。